精品解析：福建省宁德市福鼎市第四中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

福鼎四中2025-2026学年第一学期高三第二次月考物理试题 一、单选题 1. 矢量这个术语作为现代数学、物理学中一个重要的概念，最先由英国数学家哈密顿在1845年创造使用，发展至今，下列物理量全部属于矢量的是（ ） A. 加速度，速度变化量，速度 B. 位移，时间，平均速度 C. 瞬时速度，平均速率，密度 D. 质量，重力加速度，重力 2. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. F C. D. 12F 3. 一物块静止在粗糙水平地面上，0~4s内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示，0~2s内速度—时间图像如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，关于物块的运动。下列说法正确的是（　　） A. 前2s内拉力做的功为12J B. 前4s内拉力的冲量为 C. 前4s内物块一直在运动 D. 物块在4s末减速为零 4. 如图甲所示，倾角为37°、足够长的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一小煤块以初速度v0=12m/s从传送带的底部冲上传送带，规定沿传送带斜向上为煤块运动的正方向，该煤块运动的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前1.0s内和在1.0s~t0内为两段不同的二次函数，t0时刻图线所对应的切线正好水平，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 传送带转动速率v1=8m/s B. 图乙中t0的数值为1.5 C. 0~t0内煤块在传送带上的划痕长度为6m D. 煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.25 二、多选题 5. 运动会中一同学参加立定跳远比赛，起跳到落地过程如图所示，不计空气阻力。该同学在空中运动的过程中（　　） A. 处于超重状态 B. 处于失重状态 C. 机械能不变 D. 机械能先增加后减少 6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，比较质点在P、Q两点时的情况（ ） A. Q点的电势比P点电势低 B. 带电质点通过P点时的电势能较大 C. 带电质点通过P点时的动能较大 D. 带电质点通过Q点时的加速度较大 7. 2025年2月11日，我国新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功，将低轨02组9颗卫星送入距离地面高度约为的轨道，其发射过程简化为如图所示：卫星从预定圆轨道的点第一次变轨进入椭圆轨道II，到达椭圆轨道的远地点时，再次变轨进入目标轨道III并做匀速圆周运动，不计卫星质量的变化，下列判断正确的是（　　） A. 卫星沿轨道I运行的周期小于卫星沿轨道II运行的周期 B. 卫星在轨道Ⅱ上经过点的加速度小于在轨道III上经过点的加速度 C. 卫星在轨道I上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能 D. 卫星在轨道III的运行速度可能大于 8. 粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α角大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 拉力F一直减小 B. BC间的摩擦力先减小再增大 C. 物体C对地面的压力先减小再增大 D. 物体C对地面的摩擦力的最大值为 三、填空题 9. 碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天．碘131核的衰变方程：________（衰变后的元素用X表示）。经过________天有75%的碘131核发生了衰变。 10. 沿轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻（）的波形图如图所示，其波速。从图示时刻起，质点比质点___________（选填“先”或“后”）到达平衡位置；该波的周期___________；内，质点通过的路程___________。 11. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，p-V图像中各状态参量，如图所示。在a→b过程中，气体温度______（填“增加”、“减小”、或“不变”）；气体在a→b→c→a一个循环过程中对外界放出的热量为______。 四、实验题 12. 用如图所示的向心力演示仪探究向心力大小的表达式。匀速转动手柄，以使塔轮和旋臂随之匀速转动，两边标尺露出红白相间的等分格数的比值可以粗略地表示两个球的向心力 （1）本实验采用的主要研究方法是______ A. 等效替代法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 （2）皮带放在相同的塔轮半径上，两个大小相同、材质相同的小球，需放在如图中两旋臂的半径______（选填“相同”或“不相同”）位置上； （3）两个大小相同、材质相同的小球，分别放在两旋臂的相同半径位置上，皮带放在半径之比等于2:1的塔轮半径上，则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为______。 13. 探究平抛运动的特点： 步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点 （1）在如图所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时球自由下落，做自由落体运动。重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，、两球总同时落地，该实验表明________。 A．平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动 B．平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动 D．平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 （2）如图2所示，在探究平抛运动水平分运动的特点时，除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外，下列器材中还需要的有______。 A．重锤 B．秒表C．弹簧测力计 D．天平 E．白纸和复写纸 （3）实验中，下列说法正确的是_______。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端要保持水平 C．挡板的高度需要等间距变化 D．每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 E．要使描绘出的轨迹更好的反映真实运动，记录点应适当多一些 （4）若另一位同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L＝10cm，a、b、c、d是摄下的4个小球位置，如果取g＝10m/s2，那么：照相机拍摄时每________s曝光一次；小球做平抛运动的初速度的大小为________m/s。 五、解答题 14. 2025年8月，我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。若舰载机先由电磁弹射区从静止开始运动，在电磁弹射装置辅助下可以做加速度为40m/s2的匀加速直线运动，通过电磁弹射区之后舰载机能够获得288km/h的起飞速度。航空母舰保持静止，舰载机可以视为质点，求： （1）舰载机在该电磁弹射装置作用下，由静止开始加速达到起飞速度所需的时间； （2）舰载机由静止开始加速过程中，第2s内的位移大小。 15. 动摩擦因数为的粗糙水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R=1.8m。一个质量为m=1kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，已知它经过B点的速度为，之后沿半圆形导轨运动，通过C点时对轨道的压力恰等于其重力，又恰好落回A点。重力加速度为g=10m/s²（不计其它阻力）。求： （1）物体经过半圆轨道上的B点时，对轨道的压力大小F； （2）物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功W； （3）求弹簧压缩至A点时的弹性势能。 16. 如图，质量的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数为的轻弹簧，弹簧处于自然状态。质量的小物块静止在木板左端，一颗质量为的子弹以的初速度瞬间射入小物块并留在小物块中，随后小物块带着子弹相对木板向右滑动，两者共速时木板恰好与弹簧接触。已知木板足够长，小物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处在弹性限度内，取重力加速度。 （1）求子弹刚射入小物块并留在小物块中的瞬间，小物块的速度大小v和木板刚接触弹簧时的速度大小； （2）求子弹射入小物块的过程中系统产生的热量与小物块带着子弹在木板上相对滑动至刚木板接触弹簧的过程中系统产生的热量的比值； （3）求木板与弹簧接触以后，小物块与木板即将相对滑动时弹簧弹力的大小F。已知弹簧的弹性势能与形变量的关系为，木板从与小物块即将发生相对滑动至向右减速为0所用的时间为，求此过程中弹簧对木板的冲量大小I。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福鼎四中2025-2026学年第一学期高三第二次月考物理试题 一、单选题 1. 矢量这个术语作为现代数学、物理学中一个重要的概念，最先由英国数学家哈密顿在1845年创造使用，发展至今，下列物理量全部属于矢量的是（ ） A. 加速度，速度变化量，速度 B. 位移，时间，平均速度 C. 瞬时速度，平均速率，密度 D. 质量，重力加速度，重力 【答案】A 【解析】 【详解】A．矢量需同时有大小和方向，加速度、速度变化量、速度均为矢量，故A正确； B．时间无方向，为标量，故B错误； C．平均速率和密度无方向，为标量，故C错误； D．质量为标量，故D错误。 故选A。 2. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. F C. D. 12F 【答案】C 【解析】 【详解】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为 两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为 所以两球间库仑力的大小为。 故选C。 3. 一物块静止在粗糙水平地面上，0~4s内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示，0~2s内速度—时间图像如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，关于物块的运动。下列说法正确的是（　　） A. 前2s内拉力做的功为12J B. 前4s内拉力的冲量为 C. 前4s内物块一直在运动 D. 物块在4s末减速为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，第内、第内物块的位移分别为， 则前2s内拉力做的功为 故A错误； B．图甲中图像与时间轴所包围的面积表示拉力的冲量，故前4s内拉力的冲量为 故B正确； CD．由题意可知，物块所受的滑动摩擦力大小为 假设前4s内物块一直在运动，设物块在4s末的速度为，由动量定理得 得 说明在4s前速度已经减为零，速度减为零后保持静止，故CD错误。 故选B。 4. 如图甲所示，倾角为37°、足够长的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一小煤块以初速度v0=12m/s从传送带的底部冲上传送带，规定沿传送带斜向上为煤块运动的正方向，该煤块运动的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前1.0s内和在1.0s~t0内为两段不同的二次函数，t0时刻图线所对应的切线正好水平，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 传送带转动速率v1=8m/s B. 图乙中t0的数值为1.5 C. 0~t0内煤块在传送带上的划痕长度为6m D. 煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.25 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤块冲上传送带，开始时受到摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律则有 解得加速度大小为 当煤块速度减到与传送带速度相同后，煤块相对于传送带向下运动，受到的摩擦力方向沿传送带向上，同理可得加速度大小为 煤块一直减速到零，接着反向沿传送带向下加速，加速度大小为，由于 则煤块一直加速到离开传送带，与题意及图乙相符，所以可知时煤块的速度大小等于传送带的转动速率，由图乙可得 代入数据解得 则传送带的速度大小为，故A错误； BD．根据上述分析可知，图乙中时刻，煤块向上运动速度减为零，结合， 解得 则煤块下滑时的加速度大小为 结合乙图可知，时间内煤块的位移 又因为 代入数据解得，故B错误，D正确； C．内煤块相对于传送带向上运动，煤块在传送带上的划痕长度为 内煤块在传送带上的划痕长度为 但由于该过程煤块相对传送带向下运动，所以内煤块在传送带上的划痕长度为4m，故C错误。 故选D。 二、多选题 5. 运动会中一同学参加立定跳远比赛，起跳到落地过程如图所示，不计空气阻力。该同学在空中运动的过程中（　　） A. 处于超重状态 B. 处于失重状态 C. 机械能不变 D. 机械能先增加后减少 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由于不计空气阻力，该同学在空中运动的过程中，只受重力，加速度竖直向下，所以处于失重状态，故A错误，B正确； CD．由于该同学在空中运动的过程中只受重力，所以只有重力做功，机械能守恒，故C正确，D错误。 故选BC。 6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，比较质点在P、Q两点时的情况（ ） A. Q点的电势比P点电势低 B. 带电质点通过P点时的电势能较大 C. 带电质点通过P点时的动能较大 D. 带电质点通过Q点时的加速度较大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a的电势最低，即Q点的电势比P点电势低，故A正确； B．根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确； C．从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误； D．等势线密的地方场强大，加速度大，故质点通过P点时的加速度较大，故D错误． 7. 2025年2月11日，我国新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功，将低轨02组9颗卫星送入距离地面高度约为的轨道，其发射过程简化为如图所示：卫星从预定圆轨道的点第一次变轨进入椭圆轨道II，到达椭圆轨道的远地点时，再次变轨进入目标轨道III并做匀速圆周运动，不计卫星质量的变化，下列判断正确的是（　　） A. 卫星沿轨道I运行的周期小于卫星沿轨道II运行的周期 B. 卫星在轨道Ⅱ上经过点的加速度小于在轨道III上经过点的加速度 C. 卫星在轨道I上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能 D. 卫星在轨道III的运行速度可能大于 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，轨道II的半长轴大于轨道I的半长轴，所以卫星沿轨道I运行的周期小于卫星沿轨道II运行的周期，A正确； B．卫星在轨道Ⅱ上经过点的加速度等于在轨道III上经过点的加速度，B错误； C．卫星从轨道I变轨进入椭圆轨道II，需要点火加速，卫星的机械能增加，同理卫星从轨道II变轨进入椭圆轨道III，也需要点火加速，所以卫星在轨道I上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能，C正确； D．卫星在轨道III的运行速度一定小于，D错误。 故选AC。 8. 粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α角大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 拉力F一直减小 B. BC间的摩擦力先减小再增大 C. 物体C对地面的压力先减小再增大 D. 物体C对地面的摩擦力的最大值为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对题图右侧结点处受力分析，α角大小不变，可以使用辅助圆方法判断力的动态变化情况，如图所示 通过分析可得先增大再减小，F一直减小，A正确； B．初始状态，对A分析可得绳子拉力，对B分析，可发现 即一开始B与C间的静摩擦力为零，故当绳子拉力从先增大再减小到，B、C间的静摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再减小，B错误； CD．将B、C看成整体，竖直方向有 由于先增大再减小，故先减小再增大，故物体C对地面的压力先减小再增大，故C正确； D．水平方向上有 当最大时，即此时F水平，对A分析可计算得 所以 故D错误。 故选AC。 三、填空题 9. 碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天．碘131核的衰变方程：________（衰变后的元素用X表示）。经过________天有75%的碘131核发生了衰变。 【答案】 ①. ②. 16 【解析】 【详解】[1]根据衰变过程中质量数和电荷数守恒列出衰变方程： [2]半衰变期为8天 m0为衰变前得质量，m为经过时间t后的剩余质量，T为半衰期．有75%的碘131核发生了衰变，说明 解得 t=16天 所以经过16天有75%的碘131核发生了衰变； 10. 沿轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻（）的波形图如图所示，其波速。从图示时刻起，质点比质点___________（选填“先”或“后”）到达平衡位置；该波的周期___________；内，质点通过的路程___________。 【答案】 ①. 先 ②. 0.1 ③. 8 【解析】 【分析】 【详解】[1]经分析可知，图示时刻质点、都正在向轴负方向运动，故质点先到达平衡位置； [2]由题图可知该波的波长，该波的周期 [3]，振幅，故内质点通过的路程 11. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，p-V图像中各状态参量，如图所示。在a→b过程中，气体温度______（填“增加”、“减小”、或“不变”）；气体在a→b→c→a一个循环过程中对外界放出的热量为______。 【答案】 ①. 增加 ②. 4p0V0 【解析】 【分析】 【详解】[1]在a→b过程中，压强不变，体积增加，可知气体温度增加； [2]气体在a→b→c→a一个循环过程中，内能不变，外界对气体做功等于∆abc的面积，即为 则整个过程中对外界放出的热量为 Q=W=4p0V0 四、实验题 12. 用如图所示的向心力演示仪探究向心力大小的表达式。匀速转动手柄，以使塔轮和旋臂随之匀速转动，两边标尺露出红白相间的等分格数的比值可以粗略地表示两个球的向心力 （1）本实验采用的主要研究方法是______ A. 等效替代法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 （2）皮带放在相同的塔轮半径上，两个大小相同、材质相同的小球，需放在如图中两旋臂的半径______（选填“相同”或“不相同”）位置上； （3）两个大小相同、材质相同的小球，分别放在两旋臂的相同半径位置上，皮带放在半径之比等于2:1的塔轮半径上，则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为______。 【答案】（1）C （2）不相同 （3）1:4 【解析】 【小问1详解】 实验研究向心力与半径、质量和角速度的关系，在研究其中两个物理量关系时，需要确保其它物理量一定，可知，实验用的主要研究方法是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 皮带放在相同的塔轮半径上，由于皮带传动过程中，与皮带接触边缘线速度大小相等，根据 可知，两小球的角速度相等，即实验中两小球角速度、质量相等，实验探究的是向心力与小球圆周运动的半径之间的关系，则小球需放在如图中两旋臂的半径不相同的位置上。 【小问3详解】 两个大小相同、材质相同的小球，分别放在两旋臂的相同半径位置上，即两小球质量相等，圆周运动的半径相等，皮带放在半径之比等于2:1的塔轮半径上，则有 解得 根据， 解得 13. 探究平抛运动的特点： 步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点 （1）在如图所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时球自由下落，做自由落体运动。重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，、两球总同时落地，该实验表明________。 A．平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动 B．平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动 D．平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 （2）如图2所示，在探究平抛运动水平分运动的特点时，除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外，下列器材中还需要的有______。 A．重锤 B．秒表C．弹簧测力计 D．天平 E．白纸和复写纸 （3）实验中，下列说法正确的是_______。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端要保持水平 C．挡板的高度需要等间距变化 D．每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 E．要使描绘出的轨迹更好的反映真实运动，记录点应适当多一些 （4）若另一位同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L＝10cm，a、b、c、d是摄下的4个小球位置，如果取g＝10m/s2，那么：照相机拍摄时每________s曝光一次；小球做平抛运动的初速度的大小为________m/s。 【答案】 ①. C ②. AE ③. BDE ④. 0.1 ⑤. 2.0 【解析】 【详解】（1）[1]该实验中，两球总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动完全相同，即说明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，故选C； （2）[2]如图2所示，在探究平抛运动水平分运动的特点时，除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外，下列器材中还需要的有重锤、白纸和复写纸，不需要秒表、弹簧测力计和天平；故选AE。 （3）[3]A．斜槽轨道不一定必须光滑，只要到达底端时速度相等即可，选项A错误； B．斜槽轨道末端要保持水平，以保证小球能做平抛运动，选项B正确； C．挡板的高度不一定要等间距变化，选项C错误； D．为了保证小球到达底端时速度相同，则每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球，选项D正确； E．要使描绘出的轨迹更好的反映真实运动，记录点应适当多一些，选项E正确。 故选BDE。 （4）[4][5]根据 可得 初速度 五、解答题 14. 2025年8月，我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。若舰载机先由电磁弹射区从静止开始运动，在电磁弹射装置辅助下可以做加速度为40m/s2的匀加速直线运动，通过电磁弹射区之后舰载机能够获得288km/h的起飞速度。航空母舰保持静止，舰载机可以视为质点，求： （1）舰载机在该电磁弹射装置作用下，由静止开始加速达到起飞速度所需的时间； （2）舰载机由静止开始加速过程中，第2s内的位移大小。 【答案】（1）2s （2）60m 【解析】 【小问1详解】 借助电磁弹射装置加速后 根据匀变速直线运动规律 解得加速时间 【小问2详解】 第2s内位移 15. 动摩擦因数为的粗糙水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R=1.8m。一个质量为m=1kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，已知它经过B点的速度为，之后沿半圆形导轨运动，通过C点时对轨道的压力恰等于其重力，又恰好落回A点。重力加速度为g=10m/s²（不计其它阻力）。求： （1）物体经过半圆轨道上的B点时，对轨道的压力大小F； （2）物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功W； （3）求弹簧压缩至A点时的弹性势能。 【答案】（1）90N （2）-18J （3）108J 【解析】 【小问1详解】 物体经过B点时，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 解得 【小问2详解】 物体通过C点时对轨道的压力恰等于其重力，根据牛顿第三定律可知，轨道对物体的压力大小也等于其重力，在C点，根据牛顿第二定律有 解得 根据动能定理有 解得W=-18J 【小问3详解】 物体从C点飞出后做平抛运动，则有， 物体从A点运动到C点过程有 解得 16. 如图，质量的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数为的轻弹簧，弹簧处于自然状态。质量的小物块静止在木板左端，一颗质量为的子弹以的初速度瞬间射入小物块并留在小物块中，随后小物块带着子弹相对木板向右滑动，两者共速时木板恰好与弹簧接触。已知木板足够长，小物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处在弹性限度内，取重力加速度。 （1）求子弹刚射入小物块并留在小物块中的瞬间，小物块的速度大小v和木板刚接触弹簧时的速度大小； （2）求子弹射入小物块的过程中系统产生的热量与小物块带着子弹在木板上相对滑动至刚木板接触弹簧的过程中系统产生的热量的比值； （3）求木板与弹簧接触以后，小物块与木板即将相对滑动时弹簧弹力的大小F。已知弹簧的弹性势能与形变量的关系为，木板从与小物块即将发生相对滑动至向右减速为0所用的时间为，求此过程中弹簧对木板的冲量大小I。 【答案】（1）10m/s， （2） （3）10N， 【解析】 【小问1详解】 子弹打入木块，对子弹和木块组成系统，动量守恒，则有 解得 子弹打入木块共速后至木板刚接触弹簧，对子弹、木块和木板组成系统，动量守恒，则有 解得 【小问2详解】 设子弹射入小物块的过程中系统产生的热量，则有 解得 设小物块带着子弹在木板上相对滑动至刚木板接触弹簧的过程中系统产生的热量，则有 解得 故两过程的热量的比值为 【小问3详解】 木块对木板刚要相对滑动时，对子弹和木块整体，根据牛顿第二定律有 解得 对子弹、木块和木板整体，根据牛顿第二定律有 解得 对弹簧，根据胡克定律有 解得 对系统，根据能量守恒有 解得 对木板，根据动量定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $